CN102961486B - 龙眼核多酚的提取方法 - Google Patents

Abstract

龙眼核多酚的提取方法，涉及一种龙眼的加工方法。供一种可提高龙眼行业的经济效益，增加果农收入的龙眼核多酚的提取方法。将洗净的龙眼核烘干；将原料龙眼核粉碎，得龙眼核粉；在龙眼核粉中加入磷酸钠缓冲液，得浸出液；将浸出液倾出，过滤，去除浸渣，回收浸液；将得到的滤液浓缩，得浓缩液；在浓缩液中加入盐酸，搅拌后静置沉淀，得沉淀液；将沉淀液离心，弃去上清液，沉淀用盐酸洗涤后，干燥成龙眼核多酚细粉。

Description

龙眼核多酚的提取方法

技术领域

本发明涉及一种龙眼的加工方法，尤其是涉及龙眼加工行业废料龙眼核中提取龙眼核多酚的工艺方法。

背景技术

我国2010年的龙眼产量为131.2万t（2010年我国主要水果产量分省(区,市)分布情况。中国果业信息,2012,(12):56），而与上世纪90年代的高价（最高价为12～14元/公斤）相比，却一直保持着低迷状态（平均收购价格0.8～2元/公斤），这之间的巨大反差，是许多果农无法接受的，再加上年年亏本，果农种植龙眼的积极性受到严重挫伤（陈恩海.2009年漳州热区典型南亚热带水果生产情况及2010年生产形势预测.中国热带农业,2010,(01):39-40）。因此如何提高龙眼产业的经济效益，促进龙眼产业的健康发展，是当前国内龙眼产业函待解决的问题。由于龙眼鲜果不易存放，货架期短，再加上保鲜技术还不成熟，约有1/3的龙眼鲜果是通过各种方式深加工后出售。而在龙眼果的深加工过程中，作为加工废弃物的龙眼核目前的利用率几乎为零。龙眼核系龙眼的种仁，重量约占龙眼果实鲜重的17%，由于没有进行综合利用，大量废弃的龙眼核不仅造成环境的污染，同时也造成资源的白白浪费（李升锋,肖更生,陈卫东,等.龙眼果实资源研究与开发利用.四川食品与发,2004,40(4):35-39）。

龙眼核含有丰富的淀粉、还原糖、粗纤维、蛋白质、果胶、多酚等天然产物，同时还含有多种矿物元素、维生素以及人体必须氨基酸等营养素。其中淀粉含量为60.88%，还原糖含量为9.67%，粗纤维含量为6.85%，蛋白质含量为5.58%，果胶含量为5.19%，多酚含量为4.72%，脂肪含量为3.23%（刘释文.龙眼核综合利用的基础研究.福建农林大学,2007）。而其中的多酚又被称为“第七类营养素”，大量实验研究结果表明，植物多酚具有抗氧化性、抗癌、抗衰老、抑菌等作用，适量摄取植物多酚能有预防和抑制疾病发生的作用（宋立江,狄莹,石碧.植物多酚研究与利用的意义及发展趋势.化学进展,2000,12(2):161-169）。过剩的自由基会引发癌症、中风、冠心病等疾病，而植物多酚能够有效清除人体内过剩的自由基，且其清除能力强于V_E（Yogesh Baravalia,Mital Kaneria,Yogeshkumar Vaghasiya,et.al.Antioxidant and antibacterialactivity ofdiospyros ebenum Roxb.Leaf Extracts Turk J Biol,2009,(33):159-164）。同时多酚具有增强人体的免疫功能、防止贫血、降低血液粘度、预防血栓等效果（赵扬帆,郑宝东.植物多酚类物质及其功能学研究进展.福建轻纺,2006,(11):107-109.）。国外研究从龙眼核的丙酮提取物中利用柱色谱法分离出乙酰甲基-老鹳草素（acetonylgeraniin），该化合物属于水解类多酚（HsuF L,Lu F H,Cheng J T.Influence of acetonylgeraniin,a hydrolysable tannin from Euphorialongana,on orthostatic hypotension in a rat model.Planta Medica,1994,60:297–300.）。随后又利用高效液相色谱-电喷雾-质谱（HPLC-ESI-MS）技术对龙眼核50%乙醇提取物中酚类化合物的结构进行了分析。发现其中含有没食子酸（gallic acid,GA）、鞣花酸（ellagic acid,EA）、单没食子酰基葡萄糖（monogalloyl-glucose）、单没食子酰基二葡萄糖甙（monogalloyl-diglucose）、二倍没食子酰基二葡萄糖甙（digalloyl-diglucose）、五倍至七倍没食子酰基葡萄糖（penta-toheptagalloyl-glucose）、鞣花酸-戊糖共轭物（ellagic acid-pentose conjugate）、没食子酰基-六元联苯-吡喃葡萄糖（galloyl-HHDP（Hexahydroxydiphenoyl）-glucopyranose）、六倍没食子酰基-六元联苯-吡喃葡萄糖（pentagalloy-HHDP-glucopyranose）、原花青素A类二聚物（procyanidin A-type dimmer）、原花青素B2（procyanidin B2）和槲皮素-3-O-鼠李糖苷（quercetin-3-O-rhamnoside）等多种酚类化合物，这些化合物大部分属于水解类多酚（SoongY Y，Barlow P J.Quantification of gallic acid and ellagic acid from longan seed and mango kerneland their effects on antioxidant activity.Food Chemistry，2006,97:524–530;Soong Y Y, Barlow P J.Isolation and structure elucidation of phenolic compounds from longan seed by high-performanceliquid chromatography–electrospray ionization mass spectrometry.Journal of ChromatographyA,2005,1085:270-277）。国内主要针对对龙眼核多酚的提取工艺，以及产品的活性进行了进一步的研究，其中对龙眼核多酚的乙醇提取工艺和超声辅助提取工艺进行了优化，得到乙醇提取法的最佳工艺条件是：提取时间106min，乙醇浓度58%，提取温度64℃，液料比9:1，在此条件下龙眼核粗多酚提取量为42.690mg/g；超声辅助提取法的最佳工艺条件是：提取温度69℃，提取时间52min，超声功率162W，在此条件下龙眼核粗多酚提取量为42.209mg/g。并采用DM21大孔吸附树脂纯化龙眼核多酚，确定了最佳柱层析条件为：pH值4.2，上样浓度1mg/mL，上样流速5BV/h，洗脱剂70%乙醇，洗脱流速1.5BV/h。在此条件下，龙眼核多酚纯品的得率为5.2%，纯度为74.14%。龙眼核多酚HPLC谱图表明，龙眼核多酚中含有表儿茶素和芦丁，其中表儿茶素的含量高达21.35%。龙眼核多酚清除DPPH.、.OH、O2-.三种自由基的IC₅₀值分别为0.4326mg/mL、142.4mg/mL、99mg/mL，对照品Vc清除三种自由基的IC₅₀值分别为0.7292mg/mL、63.94mg/mL、15.91mg/mL，龙眼核多酚对DPPH.自由基的清除效果明显优于Vc。另有采用Sephadex LH-20柱层析对龙眼核丙酮提取物进行纯化，得到6个馏分，其中GA和EA主要分别存在于馏分3和馏分2～4中，其含量分别为36.75mg/g和81.22mg/g，利用HPLC-ESI-MS对各馏分中多酚结构的分析检测出包括GA和EA在内的17种已知和10种未知酚类化合物。还有对龙眼核提取液降血糖作用的研究，以常规降血糖药(格列苯脲)为阳性对照，通过对正常小鼠和糖尿病小鼠进行降血糖治疗试验，发现龙眼核提取液能有效地缓解经四氧嘧啶诱发的糖尿病小鼠体内的高血糖症状，降血糖率达77.4%，具有良好的降血糖效果(黄儒强,邹宇晓,刘学铭.龙眼核提取液的降血糖作用.天然产物研究与开发,2006,(06):991-992)。同时在对龙眼核提取物提高小鼠抗氧化功能的研究发现，龙眼核提取物可显著增强小鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性，降低脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量，从而提高了小鼠的抗氧化功能。(黄儒强,刘学铭.龙眼核提取物提高小鼠抗氧化功能的研究.华南师范大学学报,2008,(01):108-111)。

对龙眼深加工的废弃物龙眼核的开发利用，已成为近几年两广、福建等龙眼主要产地的食品、农产品加工方向的一个研究热点。龙眼核中含量相对较高的多酚类化合物，其作为一类广泛存在于植物体内的多元酚类化合物，具有良好的抗氧化和清除自由基的活性，极具作为天然抗氧化剂以及食品，保健品、化妆品活性原料的潜力，具有巨大的开发价值和广阔的市场前景。而现阶段对于龙眼核多酚提取及纯化工艺研究，仍未见有具有实际生产意义的工艺方法的报道，这主要是由于目前绝大多数的研究其目的只是为了进行物质结构和生物活性分析，所述规模仍只停留在实验室阶段，并且设备投入、生产成本偏高，工艺复杂，引入的添加、杂质成分较多，成品的纯度和活性也有待进一步的提高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的国内龙眼加工行业废弃龙眼核的利用问题，提供一种可提高龙眼行业的经济效益，增加果农收入的龙眼核多酚的提取方法。

本发明的具体步骤如下：

1）将洗净的龙眼核烘干；

2）将原料龙眼核粉碎，得龙眼核粉；

3）在龙眼核粉中加入磷酸钠缓冲液，得浸出液；

4）将浸出液倾出，过滤，去除浸渣，回收浸液；

5）将步骤4）得到的滤液浓缩，得浓缩液；

6）在浓缩液中加入盐酸，搅拌后静置沉淀，得沉淀液；

7）将沉淀液离心，弃去上清液，沉淀用盐酸洗涤后，干燥成龙眼核多酚细粉。

在步骤1）中，所述烘干可采用鼓风干燥后在恒定温度下烘干，使原料龙眼核的最终失水率达到34%～36%；所述烘干的温度可为40～60℃，烘干的时间可为20～48h。

在步骤2）中，所述龙眼核粉的粒度可在20目以下，所述龙眼核粉的含水率可为9%～11%。

在步骤3）中，所述磷酸钠缓冲液的温度可为60～80℃，所述龙眼核粉与磷酸钠缓冲液的质量体积比（料液比）可为1:（35～45），其中龙眼核粉以质量kg计算，磷酸钠缓冲液以体积L计算，维持磷酸钠缓冲液温度的时间可为10～40min；所述磷酸钠缓冲液的pH值可为9～11，浓度可为10～20mM。

在步骤4）中，所述浸出液的温度可为60～80℃，所述过滤的条件可在0.06～0.08MPa真空度条件下过滤。

在步骤5）中，所述滤液浓缩的条件可将滤液在真空度0.08～0.1MPa，温度40～50℃条件下浓缩3～5倍。

在步骤6）中，所述盐酸的浓度可为0.26M～0.6M，所述浓缩液与硫酸的体积比可为5:1。

在步骤7）中，所述盐酸的浓度可为1～2mM，所述干燥可采用真空干燥。

本发明的优势在于合理控制龙眼核的烘干水平，降低龙眼核内多酚氧化酶活性，减少多酚在生产过程中的损失，利用低成本、低浓度的弱碱性磷酸钠缓冲液作为浸取溶剂，替代高成本的有机溶剂，降低产品潜在毒性，采用稀酸沉淀一步分离多酚类物质，收率高，损耗低，产物通过简单的真空干燥即可得到流动性良好的多酚产品。整个工艺的工序少，工时短，设备投入、生产成本低，废液、废渣污染低，特别适宜于大规模的生产加工。

附图说明

图1为本发明实施例中龙眼核烘干水平对龙眼核多酚浸出率的影响。在图1中，横坐标为烘干条件，纵坐标为浸取率（mg/g）。

图2为发明实施例15～17中对稀盐酸浓度及浸出液浓缩比对龙眼核多酚沉淀分离率的影响。在图2中，横坐标为盐酸浓度（M），左纵坐标为多酚含量（mg/L），右纵坐标为多酚收率；a为上清液中多酚含量，b为沉淀中多酚含量；▲为多酚收率。

图3为发明实施例18～20中对稀盐酸浓度及浸出液浓缩比对龙眼核多酚沉淀分离率的影响。在图3中，横坐标为盐酸浓度（M），左纵坐标为多酚含量（mg/L），右纵坐标为多酚收率；a为上清液中多酚含量，b为沉淀中多酚含量；▲为多酚收率。

图4为发明实施例21～23中对稀盐酸浓度及浸出液浓缩比对龙眼核多酚沉淀分离率的影响。在图4中，横坐标为盐酸浓度（M），左纵坐标为多酚含量（mg/L），右纵坐标为多酚收率；a为上清液中多酚含量，b为沉淀中多酚含量；▲为多酚收率。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。

实施例1～3

将洗净的龙眼核沥干水分，加入鼓风干燥箱中在不同条件下烘干，分别为40℃48h，50℃23h，60℃20h。将烘干不同条件下处理得到的龙眼核粉碎后倒入提取罐中，以1:50的料液比，加入70℃，浓度10mM，pH值为7的浸取溶剂PB，搅拌器搅拌，浸取1.5h，将浸取液倾出，在0.06～0.08Mpa真空度条件下过滤，去除浸渣，回收浸液，以福林酚法测定浸液中的多酚含量，比较不同烘干条件下处理得到的龙眼核粉的浸出率，结果如图1所示。

实施例4

将洗净的龙眼核沥干水分，加入鼓风干燥箱中在50℃30h条件下烘干。将处理得到的龙眼核粉碎后倒入提取罐中，以1:40的料液比，加入70℃，浓度10mM，pH值为11的浸取溶剂PB，搅拌器搅拌，浸取25min，将浸取液倾出，在0.06～0.08Mpa真空度条件下过滤，去除浸渣，回收浸液，以福林酚法测定浸液中的多酚含量，龙眼核多酚的浸出率为46.86mg/g。

实施例5～6

如实施例4所述之浸取操作条件，采用不同pH的磷酸钠缓冲液浸取龙眼核多酚。其区别在于磷酸钠缓冲液pH分别为9，10。

实施例7～8

如实施例4所述之浸取操作条件，采用不同浓度的磷酸钠缓冲液浸取龙眼核多酚。其区别在于磷酸钠缓冲液浓度分别为20mM，15mM。

实施例9～10

如实施例4所述之浸取操作条件，采用不同温度的磷酸钠缓冲液浸取龙眼核多酚。其区别在于磷酸钠缓冲液温度分别为60℃，80℃。

实施例11～12

如实施例4所述之浸取操作条件，采用不同的料液比浸取龙眼核多酚。其区别在于料液比分别为1:35，1:45。

实施例13～14

如实施例4所述之浸取操作条件，采用不同的浸取时间浸取龙眼核多酚。其区别在于浸取时间分别为10min，40min。

实施例15～17

将由实施例4得到的浸出液，在真空度0.08～0.1Mpa，温度40～50℃条件下，浓缩3倍。向浓缩液中以5:1体积比加入浓度分别为0.26M，0.29M，0.32M的盐酸，搅拌混匀，静置数分钟后将沉淀液离心，弃上清液，将沉淀用浓度1mM～2mM的稀盐酸洗涤两次，将沉淀物真空干燥。用福林酚法测定收率，结果如图2所示。

实施例18～20

如实施例15～17所述之沉淀操作条件，浸出液浓缩比为4倍，向浓缩液中加入不同浓度的盐酸。其区别在于加入的盐酸浓度分别为0.3M，0.4M，0.5M，结果如图3所示。

实施例21～23

如实施例15～17所述之沉淀操作条件，浸出液浓缩比为5倍，向浓缩液中加入不同浓度的盐酸。其区别在于加入的盐酸浓度分别为0.4M，0.5M，0.6M，结果如图4所示。

Claims (8)

1.龙眼核多酚的提取方法，其特征在于其具体步骤如下：

1）将洗净的龙眼核烘干；所述烘干采用鼓风干燥后在恒定温度下烘干，使原料龙眼核的最终失水率达到34%～36%；所述烘干的温度为40～60℃，烘干的时间为20～48h；

2）将原料龙眼核粉碎，得龙眼核粉；

3）在龙眼核粉中加入磷酸钠缓冲液，得浸出液；所述龙眼核粉与磷酸钠缓冲液的质量体积比为1:35～45，其中龙眼核粉以质量kg计算，磷酸钠缓冲液以体积L计算，维持磷酸钠缓冲液温度的时间为10～40min；所述磷酸钠缓冲液的pH值为9～11，浓度为10～20mM；

4）将浸出液倾出，过滤，去除浸渣，回收浸液；

5）将步骤4）得到的滤液浓缩，得浓缩液；所述滤液浓缩的条件是将滤液在真空度0.08～0.1MPa，温度40～50℃条件下浓缩3～5倍；

6）在浓缩液中加入盐酸，搅拌后静置沉淀，得沉淀液；所述盐酸的浓度为0.26M～0.6M；

7）将沉淀液离心，弃去上清液，沉淀用盐酸洗涤后，干燥成龙眼核多酚细粉。

2.如权利要求1所述龙眼核多酚的提取方法，其特征在于在步骤2）中，所述龙眼核粉的粒度在20目以下。

3.如权利要求1所述龙眼核多酚的提取方法，其特征在于在步骤2）中，所述龙眼核粉的含水率为9%～11%。

4.如权利要求1所述龙眼核多酚的提取方法，其特征在于在步骤3）中，所述磷酸钠缓冲液的温度为60～80℃。

5.如权利要求1所述龙眼核多酚的提取方法，其特征在于在步骤4）中，所述浸出液的温度为60～80℃。

6.如权利要求1所述龙眼核多酚的提取方法，其特征在于在步骤4）中，所述过滤的条件是在0.06～0.08MPa真空度条件下过滤。

7.如权利要求1所述龙眼核多酚的提取方法，其特征在于在步骤7）中，所述盐酸的浓度为1～2mM。

8.如权利要求1所述龙眼核多酚的提取方法，其特征在于在步骤7）中，所述干燥采用真空干燥。

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